では、現代の工場における光エネルギーについて話しましょう。
多くの人は、UV硬化というのは単にインクを乾燥させるための便利な手段に過ぎないと思っています。しかし、実際に生産現場で働いてみれば、それはまるで手術のようなものです。私たちは光を精密なツールとして利用し、化学物質を結合させたり、材料を瞬時に硬化させたりしているのです。スマートファクトリーでは、硬化装置は単なるホットランプでは不十分であり、システム全体の一部として機能する必要があります。
波長の選定
重要なのは、「一つのサイズで全て対応可能」という考え方はUVランプには当てはまらないということです。私たちは、使用する樹脂に含まれる特定の光開始剤に合わせてランプを設計します。
もし深部硬化型の接着剤を使用する場合は、より短い波長の光を使用し、光が基板の奥深くまで届くようにします。一方、表面的な急速硬化が必要な場合は、出力のピークを調整します。また、コンベヤーの速度に合わせてワット数や焦点距離も調整します。もしコンベヤーの速度を20％上げる場合は、照射強度もそれに応じて増やします。そうすれば、すべてが安定し、製品が粘着状態になることはありません。
熱対策
高強度のUV光は非常に熱いです。本当に熱いのです。
私たちは、不要な赤外線を除去するために、特殊なドープ剤を含んだ石英ガラスを使用しています。しかし、それでもランプは依然として高温になります。これが多くの人が直面する問題です。冷却ファンが十分なワット数に耐えられるかどうかを確認する必要があります。冷却がうまくいかないと、ランプは予想以上に早く壊れてしまいます。
これを解決するために、私たちはランプをモジュラータイプのケースに収めています。タンクが寿命を迎えたら、新しいものを取り付けるだけで、再び作業を続けることができます。長時間の停止や問題もありません。
スマート化
真の統合とは、ランプがPLCと連携して動作することです。もはや、単純なオン/オフスイッチの時代は終わりました。今では、センサーの情報に基づいて、実時間で出力を調整することができます。これにより、過剰な硬化を防ぐことができます。長時間加熱されすぎて、プラスチックが割れてしまう問題も解決されます。各平方センチメートルあたりに必要なエネルギー量を正確に制御できるのです。
もちろん、精度を高めるほど、電源や回路が複雑になります。しかし、多くの人にとっては、完璧な仕上がりのためにはその代償を払う価値があります。